Insulina

La insulina se secreta en el estado alimenticio es por eso que es llamada la hormona de la abundancia nutricional, con esto se puede ir entiendo que las funciones de la insulina esta enfocadas en la utilización de los nutrimentos mas precisamente de la glucosa en una gran cantidad de funciones enfocadas en el uso y almacenamiento de energía para el cuerpo.

El receptor de insulina vital para que ocurra el correcto funcionamiento de la acción de esta hormona, para empezar el receptor es un heterotetramero compuestos por un complejo de subunidad a y b, las subunidades a son extracelulares y las b intracelulares.

Proceso de activación:

1. En primer lugar, la insulina se une a su receptor en la subunidad a causando que en la subunidad b se auto fosforile lo que causara la fosforilación de moléculas tirosina en la subunidad b y la activación de una tirosinasa en esta.
2. A continuación, la tirosinasa fosforilara a varias proteínas que incluyen las IRS, Gab-1, Shc, SIRP, etc. Toda esta activación de proteínas por fosforilación llevara al inicio de una serie de procesos como la síntesis de proteínas y de glucógeno.
3. En los tejidos muscular y adiposo la principal acción de la insulina es la de estimular el almacenamiento de glucosa mediante el transporte del transportador GLUT4 desde vesículas intracelular a la membrana plasmática.
4. El IRS activado por la fosforilación activara la PI3K, la cual generara la PIP3 (Mtor/PDK), esta fosforilara y activara a la AKT-2,    la cual inhibirá por fosforilación a la AS160 (La cual es una proteína que en su estado no fosforilado y activo regula negativamente la actividad de las proteínas G pequeñas Rab, las cuales participan en el tráfico vesicular de GLUT4, inhibiendo la exocitosis basal del transportador) lo que permite la activación de las G Rab por lo que se incrementa el tráfico-dependiente de Rab del transportador GLUT4 a la membrana plasmática.

Rab8A y Rab 13: Regulan el transporte de GLUT4 a la membrana en las células musculares.

Rab 10: Regular el transporte de GLUT4 a la membrana en las células adiposas

Otras funciones de la insulina:

-Aumento de la expresión génica y crecimiento.

- La insulina promueve el almacenamiento de glucosa en forma de glucógeno en el hígado y en el musculo esquelético principalmente mediante la activación de la sintetasa de glucógeno y la inactivación de la fosforilara de glucógeno por fosforilación.

-Promueve la glucolisis por la activación de la glucocinasa y hexocinasa en hígado y musculo respectivamente, además de la activación del piruvato cinasa y piruvatos deshidrogenasas.

- La insulina promueve la lipogenia por promoción de intermediarios de la glucolisis como el acetil CoA y el fosfato a-glicerol, además estimula la sintetasa de ácidos grasos e inhibe la lipasa sensible a hormonas permitiendo de esta manera la síntesis de ácidos graso e impidiendo su degradación.

- La insulina promueve la síntesis de proteínas en el hígado, musculo y tejido adiposo por 3 formas.

1.Estimula la captación de aminoácidos.

2.Promueve los factores de iniciación de la traducción y aumenta la formación de ribosomas.

3. Disminuye la función de los lisosomas inhibiendo la degradación de proteínas.

Secreción

La secreción de insulina esta influida por la dosis de glucosa, algo que destacar es que dependiendo del tipo de administración de glucosa la insulina se secretara con una mayor respuesta o rapidez, la administración oral de glucosa causa un suceso llamado efecto incretina el cual consiste en la mayor liberación de insulina por el páncreas cuando el estímulo de glucosa es gastrointestinal, comparado a cuando el estímulo es endovenoso, en la administración endovenosa de glucosa habrá una respuesta bifásica de parte de la insulina en donde habrá una secreción temprana rápida seguida por una lenta, la diferencia entre ambos tipos de administración de glucosa es que en la oral se liberara mayor insulina y en la intravenosa se liberara más rápido insulina.

En la secreción de la insulina habrá 2 fases, una aguda en donde las células B pancreáticas al percibir el incremento de glucosa liberara las reservas de insulina guardada, y luego habrá una fase crónica donde sintetizara nueva insulina hasta que disminuya la glucosa plasmática.

Pasos de la secreción de Insulina:

1. El transportador GLUT2 permite el transporte de glucosa a la célula B
2. En el citosol la glucosa pasará a la glucolisis, en donde sucederá la reacción limitante de este proceso la conversión de glucosa a glucosa 6-fosfato por acción de la glucinasa la cual se dice es el sensor de la célula B a la glucosa y el por el cual la tasa de secreción de insulina se adapta a los cambios de glucosa.
3. Por medio de la glucolisis y el ciclo de Krebs se generará ATP, este aumento de ATP sirve como la señal que iniciará la secreción de insulina, ya que provoca el bloqueo del canal de K dependiente de ATP.
4. Este bloqueo causara una despolarización de la membrana lo que causara la activación de los canales de Ca dependiente de voltaje.
5. El incremento de Ca en el citosol causara la secreción de Ca inducida de Ca.
6. Este incremento de Ca llevara a que los gránulos que contienen la insulina sean excitados, esto sucederá ya que primero los gránulos serán transportados a la membrana plasmática, primero por los microtúbulos y luego por los microfilamentos del citoesqueleto asociados a la membrana plasmática.
7. A continuación, el transporte depende de proteínas que utilizan la energía del ATP, las proteínas SNARE (v-SNARE o sinaptobrevina, la t-SNARE o sintaxina y la SNAP25).
8. Primero se funden las capas externas de las membranas y luego se completa la fusión con las capas internas, lo que permite la salida de la insulina a la circulación.

     Efectos Biológicos sobre el metabolismo de los hidratos de carbono

La insulina afecta a 3 niveles en los tejidos a nivel del mecanismo de transporte de la membrana, en las enzimas citoplasmáticas y en la transcripción génica con efectos rápidos, medios y a largo Plazo.

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